Khas untuk anak-anak didik Ku
TEMA 4 : SISTEM
HIDROLOGI
4.1 FASA AIR
Tiga fasa proses
perubahan air dan tenaga yang terlibat:
a. Cecair ( air)
b. Gas (wap air)
c. Pepejal (ais)
Proses sejatan/perwapan
akan menukarkan cecair kepada wap air (gas).Pemejalwapan adalah
proses menukarkan ais kepada bentuk wap air.Pencairan merupakan
proses menukarkan ais kepada air. Air dalam bentuk wap dapat bertukar kepada
keadaan cecair melalu proses pemeluwapan.Proses pembekuan
akan menukarkan keadaan cecair kepada ais. Wap air dapat berubah kepada bentuk
ais melalui proses pejalwapan.
4.2 KITARAN HIDROLOGI
Proses Kitaran
Hidrologi
Proses Mendatar
Kitaran Hidrologi
i. Larian air permukaan
Larian air
permukaan adalah baki air hujan yang mengalir di permukaan bumi setelah
ditolak dengan yang mengalami sejatan, pintasan, susupan dan yang diguna oleh
tumbuhan. Larian air permukaan berlaku setelah semua liang pori tanah tepu
dengan air yang masuk ke dalam tanah. Air hujan tidak dapat lagi diserap
sebaliknya mengalir dipermukaan bumi menuju ke sungai, tasik, kolam dan
seterusnya ke laut.
ii. Aliran air bawah tanah
Air hujan yang
menyerap ke dalam tanah akan disimpan di dalam tanah dalam satu sistem takungan
yang dikenali akuifer. Air yang terdapat dalam takungan ini akan berfungsi
sebagai aliran air bawah tanah menuju ke sungai, tasik, dan seterusnya ke laut.
iii. Alir lintang atmosfera
Pergerakan
titisan air atau awan dari lautan ke daratan akibat ditiup oleh angin yang
berpunca daripada perbezaan tekanan udara antara dua kawasan.
Proses Menegak Kitaran
Hidrologi
i. Sejatan
Proses penukaran
air daripada cecair kepada bentuk wap. Proses sejatan berlaku apabila
tekanan wap di permukaan air lebih tinggi daripada tekanan wap dalam atmosfera
yang belum mencapai peringkat tepu. Tenaga haba yang cukup diperlukan untuk
sejatan di mana haba akan memanaskan air dipermukaan sungai, tasik, kolam, dan
juga laut. Tenaga haba yang cukup akan menyebab molekul-molekul air bertukar
kepada wap air.
ii. Sejatpeluhan
Wap-wap air juga
dibebaskan ke atmosfera melalui proses perpeluhan. Ia berlaku melalui
liang-liang stoma daun di mana tekanan-tekanan wap pada permukaan sel-sel daun
lebih tinggi berbanding dengan tekanan udara pada atmosfera terutamanya pada
waktu siang yang panas. Kombinasi antara sejatan dari lembapan tanah dengan
perpeluhan dinamakan sebagai sejat peluhan.
iii. Kerpasan
Kerpasan ialah
hujan, hujan batu, salji dan embun. Ia berlaku apabila bintik-bintik air atau
ais di atmosfera turun ke bumi. Terdapat tiga jenis hujan utama
contohnya hujan perolakan, hujan bukit dan hujan perenggan. Hujan perolakan
berlaku apabila titisan air yang turun dari jisim udara yang sudah tepu dengan
wap-wap air( turun dari awan kumulonimbus).
iv. Aliran batang
Air hujan yang
turun meleleh mengikut dahan dan batang pokok dikenali sebagai aliran batang.
Ia berpunca dari proses pintasan kanopi.
v. Resapan/ susupan
Proses dimana air
hujan menyusup menerusi liang-liang pori tanah secara menegak. Kadar
susupan bergantung kepada peratus liang pori yang ada dalam sesuatu jenis
tanah. contohnya tanah pasir alami kadar susupan yang tinggi berbanding dengan
tanah liat.
Proses pemeluwapan
Proses penukaran wap air kepada air( titisan
air/hujan). Proses berlaku akibat kejatuhan suhu dalam jisim udara apabila ia
naik semakin tinggi dalam atmosfera(semakin tinggi suhu, suhu semakin
rendah)-penyejukan adiabatik. Apabila suhu di dalam jisim udara mencapai takat
embun ( 0°celcius ) akan menyebabkan wap air bertukar kepada cecair(hujan)
Pengaruh Sejatan Dan
Sejatpeluhan Terhadap Kandungan Air Di Atmosfera (Kelembapan).
Kelembapan merujuk kepada jumlah air yang
terkandung di dalam atmosfera pada satu masa tertentu. Proses penyejatan
dari permukaan air, tanah-tanih dan sejat peluhan dari tumbuhan adalah penting
terhadap kandungan air di atmosfera. Ia akan memastikan lebih kurang 5% darpada
jumlah isipadu atmosfera dipenuhi oleh kelembapan. Proses sejatan dan sejat
peluhan akan memastikan kelembapan atmosfera atau kandungan air dunia sentiasa
dalam keadaan keseimbangan. Air dalam pelbagai bentuk sama ada wap air, air
hujan, air tanih, larian permukaan atau air lautan adalah sama pada setiap
masa.
i. Maksud Sejatan:
Proses penukaran
cecair kepada wap air/ penukaran air kepada gas.
ii. Maksud sejat peluhan:
Proses
pembebasan wap air oleh tumbuhan melalui liang stoma daun dan batang.
KEBERKESANAN KERPASAN
Konsep keberkesanan kerpasan /
kerpasan Efektif
Keberkesanan
kerpasan merujuk kepada jumlah hujan yang diserap/disusupkan oleh tanah-tanih
yang dapat digunakan oleh tumbuh-tumbuhan atau tanaman bagi tujuan
pembesarannya.
Faktor-Faktor
Yang Mnentukan Keberkesanan Kerpasan
i. Intensiti
hujan (kelebatan curahan hujan mengikut masa)
Bagi hujan yang
renyai dan sedikit jumlahnya menyebabkan tanah tidak dapat menyerap air dengan
banyak. Oleh itu keberkesanan kerpasan adalah rendah dan tidak mencukupi untuk
tumbesaran tumbuh-tumbuhan dan tanaman (kawasan gurun). Manakala kawasan yang
mengalami turunan hujan yang lebat dan banyak akan mempengaruhi tanah menjadi
cukup basah dan nilai keberkesanan kerpasan adalah tinggi (kawasan
khatulistiwa)
ii. Tempoh
Musim Hujan
Tempoh curahan
hujan atau bilangan hari hujan adalah tidak sekata sepanjang tahun. Pada musim
hujan/tengkujuh, bilangan hari hujan dalam sebulan adalah lebih lama dan lebat
curahannya berbanding dengan musim kemarau/musim kering. Oleh itu dalam tempoh
musim hujan/ tengkujuh , nilai keberkesanan kerpasan adalah lebih tinggi dan
tumbuh-tumbuhan serta tanaman dapat membesar dengan dengan sempurna.Hal ini
dapat dibuktikan di kawasan yang mengalami iklim monsun tropika yang mempunyai
satu musim hujan dan satu musim kering yang nyata setiaptahun. Di kawasan
khatulistiwa pula mempunyai nilai keberkesanan kerpasan yang tinggi kerana
hujan lebat sepanjang tahun.
iii. kecerunan
Permukaan muka bumi
di kawasan
cerun curam, nilai keberkesanan kerpasan adalah rendah kerana air hujan lebih
banyak mengalir di permukaan dengan laju dan tidak sempat meresap ke dalam
tanah. Di kawasan cerun landai atau di kawasan permukaan bumi yang hampir rata,
halaju larian air di permukaan adalah perlahan.Ini memberi peluang dan ruang
kepada setiap titisan hujan untuk meresap masuk ke dalam tanah. Oleh itu nilai
keberkesanan kerpasan adalah tinggi.
iv. Ciri-ciri
geologi sesuatu kawasan
Nilai
keberkesanan kerpasan berbeza bergantung kepada ciri-ciri geologi yang
mendasari sesuatu kawasan. Batuan yang poros seperti batu kapur dan pasir
(kuartza) walaupun banyak meresapkan air tetapi nilai keberkesanan kerpasan
adalah rendah. Ini disebabkan air tidak boleh tersimpan lama dalam tanah
tersebut untuk digunakan oleh tumbuhan dan tanaman, sebaliknya air terus
meresap ke dalam tanah dan membentuk aliran air bawah tanah. Di kawasan yang
mempunyai geologi yang keras dan tidak poros juga mempunyai nilai keberkesanan
kerpasan yang rendah kerana sifatnya tidak membenarkan air meresap masuk ke
dalam liang porenya. Nilai keberkesanan kerpasan yang tinggi adalah di kawasan
geologi yang mampu membenarkan air meresapinya dan menyimpan air tersebut
seperti di kawasan tanah laterit daripada batuan riolit, kawasan tanah aluvium
dam tanah lava bes.
v.
Tumbuh-tumbuhan Litupan
Di kawasan
hutan yang berkanopi seperti khatulistiwa, titisan air hujan akan turun
perlahan akibat proses cegatan silara tumbuh-tumbuhan berkenaan. Titisan air
hujan dengan perlahan ini mempunyai peluang dan masa yang banyak untuk meresap
masuk ke dalam tanah dan nilai keberkesanan kerpasan adalah tinggi. Berbeza
dengan kawasan gondol atau kawasan litupan tumbuhan yang kecil, di mana larian
air permukaan adalah lebih tinggi. Keadaan ini menyebabkan nilai keberkesanan
kerpasan rendah kerana sedikit sahaja air yang dapat digunakan untuk tumbesaran
tumbuhan dan tanaman.
vi. Suhu
Suhu yang
tinggi amat mempengaruhi kadar sejatan permukaan. Di kawasan suhu tinggi/panas
(kawasan gurun), nilai keberkesanan kerpasan adalah rendah kerana kadar sejatan
permukaan yang begitu tinggi tidak memberi peluang untuk air meresap masuk ke
dalam tanah dengan baik walaupun hujan yang turun sekali-sekalanya adalah
lebat. Di kawasan suhu rendah, nilai keberkesanan kerpasan juga rendah kerana
semua kerpasan yang turun berbentuk salji dan membeku di permukaan.
Keberkesanan kerpasan yang tinggi berlaku di kawasan Khatulistiwa (min suhu
27°C) kerana menerima hujan sepanjang tahun.
